科研专栏
失聪者的听觉皮层可处理视觉信息
来源:澳门威利斯人官方网站 时间: 2017-09-03???? 作者:

按照功能的不同,我们的大脑可以被划分为多个脑区。比如,位于后脑勺的枕叶主要负责处理视觉信息,而位于两侧的颞叶则负责处理听觉信息。如果一个人先天失聪,他的听觉皮层就接收不到来自声音刺激的输入,那么听觉皮层是否可以处理其他的信息呢?答案是肯定的。来自英国的科学家发现,先天失聪者的听觉皮层可以处理视觉信息。研究结果近日发表在Journal of Neuroscience上。

该研究共招募了48名受试者,所有受试者都掌握了手语。受试者被分为四组,第一组包括11名先天聋人,这些受试者从小就开始学习手语(Deaf Early);第二组中有12名后天聋人,这些受试者从15岁或更晚的时候开始学习手语(Deaf Late);第三组是13名从小学习手语的听人(听力正常的人)(Hearing Early);第四组是12名15岁或更晚的时候开始学习手语的听人(Hearing Late)。

实验任务的设计共采用了200张图片。这200张图片被组合成300个图片对,这300个图片对被分成3组(每组100个图片对),分别用于语音(PHON),语义(SEM)和视觉(VIS)任务判断。在语音判断任务中,25个图片对中呈现在手语中手型相同的两个物体,25个图片对中呈现在手语中手的位置相同的两个物体,另外50个图片对中呈现在手语中手型和手的位置都不像他的两个物体,受试者需要回答呈现的物体是否具有相同的手型或手的位置。在语义判断任务中,50个图片对中呈现两种相关的物体(比如鼓和吉他,太阳和月亮),另外50个图片对中呈现两种无关的物体,受试者需要回答呈现的物体是否相关。在视觉判断任务中,50个图片对中呈现相同的物体,另外50个图片对中呈现不同的物体,受试者需要回答呈现的物体是否相同。科学家利用功能磁共振成像记录四组受试者在语音,语义和视觉的判断任务中的脑活动。

 

 

通过分析实验结果,研究者发现,聋人的双侧上颞皮层(superior temporal cortex)在判断任务中的神经活动显著地高于听人。其中,右侧上颞皮层的神经活动强度是任务无关的,而左侧上颞皮层的神经活动强度是任务相关的。在判断任务中,先天失聪者比后天失聪者的双侧上颞皮层神经活动更加强烈。

 

 

由于本应接收听觉输入的上颞皮层在失聪后无法再接收到听觉输入了,而大脑是具有可塑性的,所以聋人的上颞皮层便转而加工视觉信息。

由于我们的大脑在未成年时期(特别是幼年时期)具有很强的可塑性,所以与后天聋人相比,先天聋人的上颞皮层在视觉信息加工中有着更强烈的神经活动。

 

参考文献:
Twomey et al., How auditory experience differentially influences the function of left and right superior temporal cortices, Journal of Neuroscience (2017).

 

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